数学第3讲等差数列及其前n项和高三一轮复习重难点题型考点一等比数列的基本运算[题组练透]1.(2019·全国卷Ⅲ)已知各项均为正数的等比数列{an}的前4项和为15,且a5=3a3+4a1,则a3=()A.16B.8C.4D.2解析:由题意知a1>0,q>0,a1+a1q+a1q2+a1q3=15,a1q4=3a1q2+4a1,解得a1=1,q=2,∴a3=a1q2=4.故选C.答案:C2.(2019·湘东五校联考)已知在等比数列{an}中,a3=7,前三项之和S3=21,则公比q的值是()A.1B.-12C.1或-12D.-1或12解析:当q=1时,a3=7,S3=21,符合题意;当q≠1时,由a1q2=7,a11-q31-q=21,得q=-12.综上,q的值是1或-12,故选C.答案:C3.(2019·全国卷Ⅰ)设Sn为等比数列{an}的前n项和.若a1=13,a24=a6,则S5=________.解析:由a24=a6得(a1q3)2=a1q5,整理得q=1a1=3.∴S5=131-351-3=1213.答案:12134.已知等比数列{an}的前n项和为Sn,且a1+a3=52,a2+a4=54,则Snan=________.解析:设等比数列{an}的公比为q, a1+a3=52,a2+a4=54,∴a1+a1q2=52,①a1q+a1q3=54,②由①除以②可得1+q2q+q3=2,解得q=12,代入①得a1=2,∴an=2×12n-1=42n,Sn=2×1-12n1-12=41-12n,∴Snan=41-12n42n=2n-1.答案:2n-15.(2018·全国卷Ⅲ)等比数列{an}中,a1=1,a5=4a3.(1)求{an}的通项公式;(2)记Sn为{an}的前n项和.若Sm=63,求m.解:(1)设{an}的公比为q,由题设得an=qn-1.由已知得q4=4q2,解得q=0(舍去)或q=-2或q=2.故an=(-2)n-1或an=2n-1.(2)若an=(-2)n-1,则Sn=1--2n3.由Sm=63,得(-2)m=-188,此方程没有正整数解.若an=2n-1,则Sn=1-2n1-2=2n-1.由Sm=63,得2m=64,解得m=6.综上,m=6.[解题技法]等比数列基本量运算的解题策略(1)等比数列基本量的运算是等比数列中的一类基本问题,等比数列中有五个量a1,n,q,an,Sn,一般可以“知三求二”,通过列方程(组)便可迎刃而解.(2)等比数列的前n项和公式涉及对公比q的分类讨论,当q=1时,{an}的前n项和Sn=na1;当q≠1时,{an}的前n项和Sn=a11-qn1-q=a1-anq1-q.考点二等比数列的判定与证明[例1](2019·全国卷Ⅱ)已知数列{an}和{bn}满足a1=1,b1=0,4an+1=3an-bn+4,4bn+1=3bn-an-4.(1)证明:{an+bn}是等比数...